Tipos de microscopios

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Tipos de microscopios
Construcción de un microscopio clásico
Los microscopios clásicos de mesa se componen de un pie que sirve para que el microscopio esté estable
sobre la mesa. Muchos microscopios de laboratorio tienen integrada una unidad luminosa que, a través
de un espejo deflector y una apertura de
salida de luz, envía una luz homogénea
sobre la platina. Este tipo de iluminación
indirecta del objeto tiene la ventaja que la
calor emitida por la fuente de luz no
traspasa al objeto. Los microscopios más
modernos integran lámparas LED de luz
fría, que evitan justamente que la luz
caliente la muestra.
Encima del pie se encuentra el trípode,
sobre el que se fija la platina y el
portamuestras. Antes que la luz alcance el
preparado, esta se enfoca a través de la
lente del condensador.
Una mecánica precisa permite ajustar a través de una rueda la distancia entre la platina y el objetivo, lo
que permite al usuario tener una imagen nítida.
Tipos de oculares (monocular, binocular, trinocular)
El ocular es la parte más alta del microscopio, y se encuentra situado en la parte superior del tubo. El
tubo se sitúa entre el objetivo y los oculares, creando al final del tubo una imagen intermedia real. En
los microscopios de luz transmitida se suele ver la muestra como imagen homogénea. La
contemplación de esa imagen se realiza a través de unos oculares. Los microscopios más antiguos o
más sencillos suelen disponer de un solo ocular (monocular). Sin embargo, existen modelos
binoculares que disponen de dos oculares para poder observar la muestra con ambos ojos. La imagen
del preparado se divide en dos recorridos ópticos idénticos, por lo que la contemplación es, al igual
que con el monocular, bidimensional. No se trata de un microscopio estéreo que permite contemplar
una imagen en 3 dimensiones.
Los microscopios trinoculares se usan cuando es necesario visualizar la imagen en una pantalla. La
ventaja es que puede colocar la unidad electrónica en un tercer tubo, sin que tenga que prescindir de
visualizar la imagen con ambos ojos.
Tipos de microscopios
Existen diferentes tipos de microscopios que deseamos explicar con más detalle.
Microscopio de luz transmitida
Los microscopios de luz transmitida sirven para contemplar preparados transparentes y muy finos.
Cuanto más fino sea el preparado, con más precisión podrá
observarlo. Sin embargo, puede usar los microscopios de luz
transmitida para ver la superficie de muestras de cuerpos
opacos, como por ejemplo, granulados o sedimentos. En
tales casos, el preparado se observa como un juego de luz y
sombras. En este tipo de microscopios el rayo de luz suele
proyectarse desde abajo, atravesando el preparado, cuando
este sea transparente. Si desea contemplar bien los
preparados especiales que se depositan sobre la platina, es
mejor que use un microscopio invertido. En este tipo de
microscopios la iluminación es de arriba hacia abajo. La
microscopía invertida se usa con frecuencia en la
hidrogeología, hidrobiología y la medicina. Como el tipo de construcción conlleva que la distancia entre
el objeto y el objetivo sea bastante grande, esto hace posible la contemplación de preparados más
gruesos.
Microscopio de luz reflejada (microscopio óptico)
En este tipo de microscopio se ilumina el preparado desde
la parte superior a través del objetivo o lateralmente. La
luz reflejada en el preparado es captada por el objetivo.
Gracias a esta técnica es posible usar preparados opacos
o espesos. Los microscopios de luz reflejada se usan con
frecuencia en la microscopía de fluorescencia o en la
mineralogía.
Microscopio estereoscópico (microscopio óptico)
Los microscopios estereoscópicos son básicamente microscopios de luz reflejada. El preparado se suele
iluminar desde la parte superior o inferior. La mayoría de los microscopios estereoscópicos permiten
iluminar también desde la parte inferior.
Los microscopios estereoscópicos se diferencian de otros microscopios en que disponen de dos entradas
de luz separadas, que están ordenados en un ángulo determinado. Cada entrada de luz integra su propio
objetivo y ocular. Algunos microscopios estereoscópicos integran una lente de aumento integrada
delante del objetivo.
Microscopio de fluorescencia (microscopio óptico)
Aquí se suele excitar desde un colorante fluorescente en la muestra mediante una luz con una
determinada longitud de onda desde el exterior. El colorante fluorescente emite la luz. Esa luz tiene
una longitud de onda más larga que la luz excitada (Soke’sShift). En la trayectoria del rayo se puede
separar mediante filtros ópticos la luz fluorescente de la luz excitada, y reenviarla al ocular o la cámara.
El límite de resolución de un microscopio de fluorescencia puede estar muy por debajo de un
microscopio óptico convencional, lo que permite contemplar con precisión las estructuras de una
célula o los procesos de células vivas.
Microscopio confocal
Este tipo de microscopía es una forma particular de la microscopía óptica o fluorescente. En este caso
se escanea secciones ópticas muy finas y se compone una imagen tridimensional. Como cada sección
es una imagen muy nítida, se consigue una imagen 3D muy bien enfocada.
Microscopio STED (Stimulates Emmision Depletion) (Microscopio de fluorescencia)
Este tipo de microscopía es un método más reciente aún de la microscopía de fluorescencia, con la que
se puede eludir el límite de resolución definido por Abbe. La ventaja es que en comparación con un
microscopio óptico convencional, el límite de reproducción es muy superior, lo que permite enfocar
con mucha nitidez detalles de estructuras. Con el microscopio STED consigue una resolución mejor que
con un microscopio láser convencional. En octubre de 2014, el investigador Stefan Hell fue galardonado
con el premio Nobel de la química por sus trabajos de investigación con el microscopio STED.
Microscopio electrónico
Dicho de forma muy sencilla, la microscopía electrónica usa haz de electrones en vez de luz. Como ya
se sabe, estos tienen una longitud de onda mucho más corta que la luz visible, por lo que se consigue
una resolución más alta en el rango de las estructuras atómicas. Existe una amplia variedad de
electrones. Aquí indicamos sólo los tipos más comunes.
Tipos de microscopía electrónica
Microscopio electrónico de transmisión (TEM)
En este caso un objeto es irradiado por electrones. Los microscopios TEM (microscopios electrónicos
de transmisión) son como los microscopios de luz transmitida, donde la absorción juega un papel
importante. Actualmente la resolución que se consigue es de aprox. 0,05 nm.
Microscopio electrónico de barrido (REM), Scanning Elektron Microscopy (SEM)
Aquí se dirige un haz de electrones finamente concentrado en una retícula determinada sobre la
prueba metalizada. Los electrones secundarios (contraste) emitidos desde la superficie se miden
como señal y se convierten en una imagen óptica. Para alcanzar un haz de electrones ininterrumpido,
la medición se realiza en una alto vacío.
Microscopio de fuerza atómica, Atomic Force Microscopy (AFM)
Este método sirve para presentar una presentación superficial. La prueba es palpada en una retícula
predefinida por una punta afilada sujetada a un muelle de ballesta. Gracias a la fuerza nuclear, se
mantiene constante la distancia a la superficie. La deformación del muelle de ballesta es captada por
la reflexión del haz de luz láser por un sensor óptico, y presentado por líneas. Según la rugosidad a
comprobar, puede detectar diferencias en un rango de 0,1 a 10 nm.
Microscopio de efecto túnel, Scanning Tunnelling Microscopy (STM)
En la microscopía de efecto túnel se presenta la superficie mediante la medición del flujo de la
corriente entre una punta conductora y la prueba que es también conductora. Las pruebas que no
sean conductoras deben ser metalizadas con oro, grafito o cromo. También en este caso se palpa la
superficie en una retícula predefinida.
Microscopio de rayos X
En la microscopía de rayos X se usan los rayos X como fuente de radiación. Gracias a que los rayos X
tienen una longitud de onda es más corta con relación a la luz, se obtiene una resolución más alta.
También puede medir otras interacciones de la prueba a través de los rayos X. Una gran ventaja de
la microscopía de rayos X es que las pruebas pueden ser más gruesas que usando microscopios
electrónicos. Tampoco requiere que la superficie sea conductora, colorear el material biológico, usar
un sustrato, ni cortar la prueba de forma muy fina.